編者按:本文來自微信公眾號「ThirdBridge」(ID:WeAreThirdBridge),作者:高臨諮詢,36氪經授權發布。原題目「疫情帶來行業新機遇 ——《半導體產業投資趨勢白皮書》」
近年來,半導體行業已經成為全球創新最為活躍的領域。以5G、汽車電子、物聯網、AI、高性能運算、數據中心、工業機器人、智能穿戴等為驅動因素的新一輪矽含量提升周期到來,帶來了行業發展新的機遇。
2020年以來第一季度高臨論壇已經開展10場關於半導體行業的高質量訪談。本文提及八篇高臨諮詢1-3月半導體行業專家訪談紀要列表,詳情見文末。基於2020年整體經濟趨勢、行業熱點以及高臨獨家數據,《高臨諮詢半導體產業趨勢白皮書》總結了活躍於中國市場的境內外投資機構在半導體行業重點關注的各細分投資領域,並分析了其中的關鍵邏輯與關注點。投資機構亦可通過本文在投資趨勢的洞察分析基礎上對未來潛在交易進行更多預測性分析。
半導體產業是信息技術產業的核心,在國家經濟發展中具有重要地位。工信部主導的國家大基金正在逐步完善國內產業鏈升級。
半導體行業是資金與技術高度密集行業,具有投資重、規模大、技術壁壘高的特點。由於技術封鎖等因素,國內半導體產業主要仍集中在低端商用及軍工領域,在高端商用領域與國際領先者仍有較大差距。
目前,半導體產業鏈從集成化到垂直化分工越來越明確,由此也降低了每個賽道的進入壁壘;國內優質玩家通過逐個擊破的模式,正在逐漸實現國產替代。
疫情導致年內經濟格局產生較大變化,一方面,娛樂消費需求被疫情抑制,可能導致消費電子產品的需求增長;另一方面,國外半導體產業鏈受停工停產影響嚴重,國內可能實現彎道超車。
半導體產業是信息技術產業的核心,是推動傳統工業轉型升級和提升中國「智造」水平的物質支撐,其技術水平和發展規模已成為衡量一個國家產業競爭力和綜合國力的重要標誌之一。因此,研究半導體行業的發展規律和投資趨勢,對於相關產業鏈下遊的整體行業發展都有一定的指導意義。
2010年以來,全球半導體行業從PC時代進入智慧型手機時代,進入新一輪快速成長期,增速是全球GDP增速的3倍。過去十年,中國半導體行業的增速更為明顯,是全球半導體行業增速的3倍左右。
與此同時,在PC、智慧型手機等領域強大的整機組裝製造能力使中國成為全球最大的半導體消費市場。
半導體行業對政策的依賴度較大。事實上,半導體行業從誕生之日起就不是完全市場化的行業,目前成為發達國家的戰略制高點產業,作為後起之秀,中國半導體產業常面臨政治因素風險。從中國企業在半導體產業的多筆收購被美國政府否決,到中興、晉華和華為事件,政治因素風險已成為中國半導體產業發展的重要風險因素。
中國目前的半導體行業的特徵是CPU等核心領域受制於人,中低端產品發展迅速,短期內主要在邏輯電路和移動終端微處理器領域尋求發展
由此,國產替代是國內半導體行業優質公司的核心邏輯,優質賽道上的公司都具備「長坡厚雪」特徵,疊加供應鏈的需求,無論是整機廠商對上遊晶片公司的加持,還是晶圓廠擴產帶動設備材料的國產轉移,都是國產半導體的黃金機遇。行業優質公司都將享受國產替代下的核心成長邏輯。
目前,資本對於半導體行業主要看好領域在半導體設備及材料端。國內行業龍頭玩家中芯國際、長江存儲以及合肥長鑫等晶圓製造廠都受到了資本的長期關注。在此背景下,半導體設備及材料端國產化相關產業鏈都有著巨大彈性機會。
作為資金與技術高度密集行業,半導體行業具有分工深化、細分領域高度集中的特點,因此半導體行業受全球經濟影響波動較大,且相關性越來越強。
中國半導體行業雖快速成長,但體量相對仍較小。過去一年,中美經貿摩擦持續,對中國的半導體行業影響很大。受貿易戰影響,華為體系內的華為海思一夜轉正,對所有的本土國產晶片來說是一個非常好的機會。中國半導體產業的上下遊,包括供應鏈、產能都會受到華為備貨的擠佔,產業鏈上下遊大概率會產能飽滿。
此外,對晶片設計公司來說,2019年上線的科創板也是一個重要的節點。科創板開市以來,大批的集成電路的企業登陸資本市場,其中很大一部分是晶片設計公司,對本土的晶片設計企業來說是非常大的利好。
國內半導體市場接近全球的三分之一,但國內半導體自給率水平非常低,特別是核心晶片極度缺乏,國產佔有率都幾乎為零。目前,半導體產業鏈向中國轉移的趨勢基本確定,工信部主導的半導體產業大基金正在加快促進這一趨勢。大基金首期投資成果顯著,撬動了地方產業基金達5000億元,主要集中在中國競爭力較弱的半導體製造領域。目前大基金二期募資已經啟動,募集金額將超過一期。
國家大基金是半導體行業風向標,國家大基金二期將更加注重對半導體材料及設備的投資。大基金二期以半導體產業鏈最上遊的材料及設備為著力點,推動整個半導體行業的發展,加速國產替代的進程,國內半導體材料公司將迎來黃金髮展期。
值得一提的是,過去一年不僅中美間頻發發生經貿摩擦,日韓間也一直發生貿易戰,日本加強了對韓國半導體的進口管制。韓國是一個大規模半導體製造國家,不光是三星在存儲方面的地位,還有多個晶圓代工廠。日韓間的貿易摩擦導致了大量原本在韓國投產的晶片公司,產能開始向國內轉移。
2020年,全球遭遇疫情黑天鵝危機。受疫情影響,製造業整體受累明顯。根據統計局最新數據,1-2月份規模以上工業增加值同比下降13.5%,其中製造業下降15.7%。2003年非典疫情對半導體行業影響的分析,從一定意義上來說,對於預測新冠疫情影響有指導作用:
1)疫情會造成旅遊、娛樂消費需求抑制,抑制的需求可能轉化為消費類電子產品的購買需求,下遊市場的增長將刺激半導體行業的長期增長;
2)但同時,類比非典疫情後的PC行業,受疫情影響,手機、智能設備等下遊行業可能會有一兩個季度的銷售下滑,但隨後伴隨需求大概率會有大幅反彈。
從目前來看,疫情對於半導體產業鏈整體影響與預計大致相仿。疫情給半導體產業鏈的下遊應用端如智能設備、穿戴設備等3C產品帶來新的機遇。由於居民外出減少、居家消費電子產品銷量得到提振。數據顯示,智能手錶、智能手環、半導體分立器件和集成電路產量分別增長119.7%、45.1%、31.4%和8.5%。
高臨諮詢認為,疫情給國內半導體企業迎來突擊機會。受國外疫情爆發影響,蘋果、華為、三星、特斯拉等下遊產品頭部玩家供貨商意法半導體已與工會達成協議,減少其法國工廠產能的50%,目前已關閉多家工廠,一旦無法按時交貨,將面臨訂單流失;而在此期間,由於國內疫情緩解,工廠產能恢復,給國內廠商帶來了供應鏈重塑的機會,國產替代有望進一步加速。
工信部主導的大基金推動半導體材料相關賽道進步,未來3-5年內國內將迎來晶圓廠產能爆發;
在半導體設備領域,模擬晶片在短期內仍不會改變打價格戰的規律,數字晶片的國產替代將在相當長一段時間內將推動產業鏈成長;
5G手機換機潮帶來的相關集成電路需求將迅速反饋至上遊產業鏈,與IoT、汽車電子等成為集成電路相關賽道的成長驅動力;
疫情會造成半導體下遊應用設備需求變化,但長期來看,不會改變行業整體擴張趨勢。
半導體是電子產品的核心,因具有下遊應用廣泛、生產技術工序多、產品種類多、技術更新換代快、投資高風險大等特點,半導體產業鏈從集成化到垂直化分工越來越明確,由此也降低了行業進入壁壘。
目前,國內半導體產業鏈遍布設計、製造、封測三大賽道:
其中,設計領域雖然收購受限,但自主發展迅速,群雄並起,海思展訊進入全球前十;
製造領域中重要的晶圓製造賽道正在向國內轉移,國內12寸晶圓廠產能爆發;代工方面雖然與國際巨頭相比,追趕仍需較長時間,技術上已經有明顯突破;另外,長江存儲、晉華集成、合肥長鑫三大存儲項目穩步推進。
同時,國內封測三強進入第一梯隊,搶先布局先進封裝賽道。不僅國產半導體設備銷售快速穩步增長,此外國內廠商在小尺寸矽片、光刻膠、CMP材料、濺射靶材等領域已初有成效,大尺寸矽片國產化指日可待。
值得一提的是,在海思手機晶片不對外銷售的情況下,手機主晶片國產替代在設計端主要依靠紫光展銳,而在製造端則主要依賴晶圓代工龍頭中芯國際製程水平的提升。
半導體材料是半導體產業基石。半導體下遊應用及相關產業鏈製造過程中,每一個步驟都需要用到相應的材料,材料質量的好壞影響最終集成電路晶片質量的優劣。由於其技術壁壘高,其出口政策的調整甚至能作為維護國家利益的重要手段。
半導體材料細分品種多,目前國內主要以不同規格晶圓作為主要的半導體材料發展趨勢。受益於大基金推動的國內晶圓廠大量投建,晶圓產能將在3-5內面臨新的爆發點,國內半導體材料的需求將加速增長。
值得一提的是,國外疫情的爆發,將對半導體行業的格局造成一定影響,特別是日本及歐美疫情的加劇,將影響全球半導體材料供給。
高臨數據顯示,從2019年下半年開始,半導體材料生產廠家一直在產能爆滿的狀態,而且在今年下半年預計產能還有大幅擴張。
高臨諮詢認為,半導體材料目前國產化率約為15-20%,替代空間巨大。由於國內疫情已經緩解,國外疫情加劇,半導體材料格局將在短期內有新的調整。半導體材料國產化將進一步推進。
從類型來看,半導體設備可以分為集成電路、光電子、分立器件和傳感器這四大類。其中集成電路佔比最大,超過80%。
從下遊應用來看,通信(含手機)和計算機佔據集成電路市場前兩大市場份額。隨著智慧型手機市場逐漸飽和,手機出貨量連續下滑,市場份額逐漸減少。不過,高臨諮詢認為,中短期內智慧型手機仍是應用領域的第一大場景。長期來看,5G、人工智慧、物聯網、汽車電子、可穿戴設備等快速發展將加大對全球集成電路市場的增長貢獻。
值得一提的是,半導體設備最主要的集成電路可以細分為數字晶片和模擬晶片,其中數字晶片又分為存儲器(又稱記憶體)、邏輯電路和微處理器。近年來,存儲器已成為集成電路中增長最為迅速的賽道,也是最熱賽道。
數字晶片行業具有明顯的技術壁壘,總是遵循先進工藝節點發展。先進節點的經驗和在晶片架構的創新能力,決定了數字晶片公司在先進位程的核心競爭力。一般來說,成熟工藝賽道龍頭玩家和新入場玩家相差不大,區別主要在於廠家對於下遊應用需求和市場需求的理解。
而在模擬晶片領域,更多的是在拼廠商手頭的技術和人才儲備,目前模擬晶片領域並沒有非常標準化的設計,也沒有非常成熟的EDA工具能夠讓他快速布局布線,很多是靠人工或者手動在細微處調校。因此,好的模擬工程師是是廠商比拼的關鍵。由此來看,模擬晶片領域的坡道較長,相對穩定,中短期內很難有較大起伏,核心競爭力在於人才儲備。
目前,國產晶片主要分布在邏輯電路、電源管理、特殊存儲、MCU、NORFLASH、半導體分立器件等製程和工藝相對要求不高的領域,主要為中低端產品。下遊應用領域主要集中在通信(中低端手機為主)、消費電子、電視、機頂盒、安防、安卓系統的平板、智能計量(電錶等)、金融(智慧卡)、智能家居、電源管理等方面,並逐漸向中高端領域滲透。除此之外在軍工、航天、金融安全、電力等特殊領域亦有分布。
高臨諮詢認為,模擬晶片領域的價格戰一直是普遍現象。消費類模擬晶片賽道價格戰將在中短期繼續持續,技術帶動的尖端領域競爭決定產品的利潤天花板。
和半導體材料一樣,半導體設備同樣有巨大的國產替代空間。數據顯示,半導體設備目前平均國產化率僅有5%-10%,替代空間巨大。而且國內半導體設備龍頭企業與國際上的頭部玩家收入有明顯差距,半導體產業逐步產業升級過程中,國內半導體設備企業存在巨大成長空間。
事實上,在近年來來的國產設備替代中,國內需求成為非常重要的推動力。國內設備龍頭公司如北方華創、中微公司等的成長給上遊帶來較大的市場需求,給上遊設備龍頭公司帶來更多成長空間。
半導體作為上遊行業,下遊的需求對其影響明顯。在21世紀的頭十年中,PC帶動了全球半導體行業的增長,而後的十年進入智慧型手機時代,後者接棒成為半導體行業增長的主要動力。
繼PC與智慧型手機之後,5G、AI、IoT、雲計算以及汽車電子等新興應用領域崛起的起點,市場規模的壯大對半導體的需求與日俱增。
具體來看:
2020年開啟5G 建設周期。2019 年三大運營商資本開支合計約3020 億元,同比增長4%。高臨數據顯示,5G 在開始商用後,基建速度開始加快。2020-24 年中國整體行動網路資本開支,預計為9386億元,較4G前五年(2013-17 年)增加19.6%。共建5G 網絡資本開支可能下降,但有助運營商的財務能力與行業發展,建設高峰期提前至2021年。
受益5G的部署,2020 年智慧型手機出貨量有望止跌,5G相關產業鏈或全面受益。5G領域相關的半導體應用賽道非常多。國內目前最火的數字晶片賽道包括MCU、藍牙、wifi、SLC主控等都有大量玩家參與。而在模擬晶片領域,電源管理、模擬信號鏈、射頻晶片、光電晶片等也是較為擁擠的賽道。
此外,AI晶片正在以一種前所未有的速度顛覆著以安防、手機、無人駕駛汽車、雲計算等為首的四大領域,成為半導體行業的新機遇。AI晶片主要分為GPU(圖形處理器)、FPGA(現場可編程門陣列)、ASIC(專用集成電路),可用於端側推理、雲測推理、雲測訓練和IP核環節。雲端市場目前被英偉達、谷歌等巨頭霸佔,英特爾及初創公司,如Graphcore、Cerebras、WaveComputing、寒武紀及比特國內等也加入了競爭的行列。此外,FPGA在雲端的推斷也逐漸在應用中佔有一席之地。
除此之外,網聯化、智能化、電動化是未來汽車半導體的主要發展驅動力,汽車電子也因此成為半導體下遊應用領域需求增長較快的市場。
高臨數據顯示,目前汽車電子半導體仍集中於動力系統、信息娛樂系統、底盤、安全以及車身,四者佔據七成以上的車用半導體份額。汽車的自動駕駛和電動化趨勢,推動ADAS和動力系統增速明顯,推動汽車矽含量及單車半導體價值量持續提升,根據PwC數據,目前全球汽車的電子化率(電子零部件成本/整車成本)不到30%,未來會逐步提升到50%以上。
值得一提的是,在同一個下遊產業鏈中同樣會誕生多種需求。以手機為例,需求不僅僅包括核心基帶晶片,還包括圖像傳感器晶片,指紋晶片等。
受到新冠疫情影響,歐洲杯、奧運會等國際體育賽事延期,導致下遊TV需求減少,全球液晶電視備貨面臨調整。
高臨諮詢認為,短期疫情擴散不改行業需求邊界擴張,從全球產業趨勢和國內國產替代雙邏輯出發,資本堅定看好具備「長坡厚雪」的優質龍頭公司。
以5G、AI、物聯網、汽車電子等等賽道的發展正在為國內半導體行業發展帶來新的機遇;
由於疫情影響,2020年全球半導體產業規模將大幅縮水;
但隨著國內疫情緩解、國外疫情爆發,中國半導體產業有望實現彎道超車;
半導體是技術密集、資本密集和知識密集的行業,已經形成高度全球化分工、行業高度集中、馬太效應顯著。中國和美洲(主要是美國)已經成為全球半導體前兩大消費市場。但中國企業與行業領先者的規模和投資強度上均差距大。隨著行業技術發展放緩,中國半導體產業以龐大的市場需求為產業轉移根本動力,以5G、AI、物聯網、汽車電子等為驅動因素的第四次矽含量提升周期到來為國內半導體行業發展帶來了新的機遇。
中國作為全球最大的電子產品生產基地,生產了大部分的智慧型手機、電視等電子產品。受到新冠疫情影響,國內一季度電子產品銷售受到較大衝擊。目前,疫情海外擴散嚴重,高臨諮詢預計,全球二季度電子產品銷售也會受到較大衝擊,影響時間甚至更長。
由於下遊需求預期大幅下滑,上遊行業的半導體預計也會受到較大的衝擊。數據顯示,2020年全球半導體行業收入大幅縮水的可能性接近80%,而不是此前預計的小幅增長2%。
不過,由於國內疫情得到控制、國外疫情蔓延,國內半導體行業也有極大可能在中短期內加快國產化進口替代的進程。
2020年-2022年是國內晶圓廠投產高峰期,以長江存儲,長鑫存儲等新興晶圓廠和以中芯國際,華虹為代表的老牌晶圓廠正處於產能擴張期,未來3年將迎來密集投產。
隨著國內晶圓廠建設和擴產進度加快,整體晶圓產能有望增長100%以上。其中規劃的12英寸晶圓產能增幅可達200%,預計將帶動國產設備及材料需求爆發,其中測算國內半導體設備端預計需求增量達千億,國內半導體材料需求新增在600億以上。
隨著產能逐漸向中國轉移,疊加國家扶持創建的良好政策環境,中國半導體產業鏈公司迎來了絕佳發展機會,本土半導體廠商的替代空間巨大。
高臨諮詢認為,新冠疫情不會改變產業發展趨勢,在疫情過去後,隨著物聯網、區塊鏈、汽車電子、5G、AR/VR及AI等多項創新應用發展,半導體行業有望保持持續熱度。
從投資主線的角度,商業模式好、增長空間大的檢測服務行業;景氣度高的能源裝備(油服裝備、光伏裝備、核電裝備、鋰電裝備)和半導體裝備;左側布局受益製造業見底復甦的細分行業,比如雷射器、工業機器人、注塑機等行業都值得長期看好。
值得一提的是,半導體行業全產業鏈均高度的技術密集型產業,技術變化較快,下遊需求變化快,新興應用領域多,若企業出現技術方向判斷失誤或技術落後,可能面臨喪失市場的風險。
高臨相關會議紀要:
中國 CMP 拋光耗材市場——國產化替代趨勢 – 2020 年 3月 30 日
中國 BLE 藍牙晶片市場國產化替代機會 – 2020 年 3 月 27
3D NAND 在中國市場的增長趨勢 – 2020 年 3 月 24 日
至純科技與中國半導體清洗設備 – 2020 年 3 月 10 日
中芯國際 2020 更新 – 2020 年 3 月 3 日
EUV 光刻機市場——中國需求趨勢分析 – 2020 年 2 月 28
2020 年晶片設計趨勢 – 2020 年 2 月 25 日
中國 EDA 軟體市場需求與本土化發展 – 2020 年 2 月 19日
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